[发明专利]商用车辆制动盘

说明书

在本公开的一个方面，提供了一种商用车辆制动盘，其包括具有旋转中心轴线的统一的一体式环形主体。环形主体包括通风孔和具有内侧制动表面和外侧制动表面的制动部分。环形主体包括中心安装法兰，该中心安装法兰具有贯通开口以接收车轮轮毂的螺柱。每个贯通开口至少有一部分在环形主体的内侧制动表面和外侧制动表面中间轴向延伸。环形主体还包括与通风孔连通的内侧进气口和外侧进气口。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年5月5日提交的美国临时申请第63/020,209号的权益，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于商用车辆的制动盘，更具体地，涉及用于商用车辆的通风式制动盘。

背景技术

用于商用车辆的制动盘在制动操作期间承受高扭矩负载和高温。商用车辆通常是车辆总重量分类在5到8之间并配备有空气或液压制动系统的车辆。为了补偿高扭矩负载，用于商用车辆的制动盘通常具有这样的几何形状和材料，使得允许该制动盘比用于乘用车的制动盘具有更大的刚性。用于商用车辆的制动盘也可以通风，以提供通过旋转的制动盘的气流并在制动操作之后冷却制动盘。由于在制动盘中有形成通风孔所需的制动盘空隙空间，通风式商用车辆制动盘的刚性可能低于没有通风孔的类似尺寸的制动盘。为了特定应用而由商用车辆制动盘的通风孔提供的热传递改进可能因此受到制动盘的刚性的相应降低的限制。此外，通风式制动盘的几何形状可能导致通风式制动盘遭受两种类型的高温相关故障。

第一种高温相关故障是热冲击故障，其中制动盘的温度突然显著升高，诸如制动钳锁定在制动盘上且车辆继续行驶。在制动盘的制动表面处的温度可能会猛增超过正常工作温度。由于热冲击事件的突然性，制动盘的安装法兰可能处于环境温度，而制动表面处于极高温度。在制动表面和安装法兰之间的温度差可能导致制动盘弯曲。制动盘的弯曲可能在制动盘安装法兰的螺栓孔附近形成从螺栓孔向外传播的裂纹。

商用车辆制动盘的另一种高温相关故障是热循环故障，其中制动盘反复在制动操作期间升温并在制动操作后冷却。一些现有的通风式制动盘具有的几何形状使得制动盘的内侧和外侧响应于制动盘的热循环以不同的速率膨胀和收缩。制动盘的内侧和外侧的不同膨胀和收缩速率使制动盘弯曲并促使表面裂纹沿制动盘传播并最终导致制动盘失效。商用车辆制动盘所需的强度以及制动盘在商用车辆的轮端上的定位的封装考虑可能使得难以解决由商用车辆制动盘可能承受的两种类型的高温相关故障。

发明内容

在本公开的一个方面，提供了一种商用车辆制动盘，其包括具有旋转中心轴线的统一的一体式环形主体。环形主体包括通风孔和具有内侧和外侧制动表面的制动部分。环形主体包括中心安装法兰，该中心安装法兰具有贯通开口以接收车轮轮毂的螺柱。每个贯通开口至少有一部分在环形主体的内侧和外侧制动表面中间轴向延伸。环形主体还包括与通风孔连通的内侧和外侧进气口。制动盘可以通过内侧和外侧进气口在车轮轮毂上的紧凑封装中提供改进的气流。

本公开还提供了一种商用车辆制动盘，其包括具有中心安装部分、在该中心安装部分径向外部的制动部分和该制动部分的通风孔的环形主体。环形主体包括向中心安装部分打开并与通风孔连通的外侧进气口。环形主体的安装部分包括内侧凸台，诸如ABS音圈安装凸台。环形主体还包括与内侧凸台交替围绕环形主体的内侧进气口。内侧进气口向中心安装部分打开并且与通风孔连通。在一个实施例中，内侧凸台为环形主体的内侧提供刚性并且有助于在制动操作期间限制环形主体径向膨胀。